北宇与台湾尚鼎成功合作承建污水厂提标改造工程

由北宇公司与台湾尚鼎公司合作承建的某污水厂提标改造工程，出水COD低至23mg/L，色度5倍以下。

下面分享一些工程实施情况。

 

 

一、工程概况

工程名称：污水处理提标升级技术改造项目

项目规模：60000m3/d；

项目内容：新增活性炭吸附水处理设施、及活性炭再生处理系统；

总体方案：采用活性炭吸附工艺去除水中的难降解的COD污染物及去除色度，确保出水COD及色度达标排放。

 

二、工艺路线

项目对水中COD和色度进行针对性的去除，采用活性炭吸附工艺降低水中的COD浓度及降低出水色度；待活性炭吸附饱和后再利用活性炭再生工艺将废活性炭更新再生。

①污水提标改造总工艺简述

污水厂污水经滤前进水池由三台泵（三开一备）输送到吸附塔顶部，活性炭将污水中COD和色度进行吸附脱除，进行脱除过的污水经过吸附塔底部均匀环形布置的8个出料管口排出。经活性炭吸附塔处理后的污水经滤后出水池进入污水厂原有的污水消毒系统经ClO2消毒后，排入污水厂出水总管。吸附饱和的废活性炭进入活性炭再生系统更新再生。

②活性炭再生工艺

本项目采用多段炉进行活性炭再生活化，工艺主要特点以高温空气加蒸汽为活化剂，不添加任何化学活化剂，厂区收集的湿废碳含水率60%左右，首先饱和活性炭通过阀门控制进入到螺旋输送机中，由螺旋输送机进行碳水分离后输送至再生炉第一层。

再生机理：在干燥阶段再生活性炭中的水分以蒸汽形态脱离活性炭，干燥阶段主要发生在多段炉的上部的1~2层。干燥完成后，再生活性炭被提高到400℃~600℃，进入焙烧阶段，这时颗粒活性炭中吸附的有机物开始挥发，焙烧阶段主要发生在多段炉的中部。焙烧完成后，再生活性炭温度提高到820℃~900℃，这时在多段炉中注入再生蒸汽，再生蒸汽与活性炭中吸附的残留碳发生如下气化反应：

C+H2O→CO+H2

    这样再生活性炭中的残留碳被清除，再生活性炭得以活化。活化的活性炭经再生炉排料口排出落入急冷槽内进行冷却，冷却后的活性炭排入吹送槽内，由吹送槽输送至新碳储槽内供给吸附系统再次使用。

 

 

三、工艺比较

活性炭吸附工艺与高级氧化工艺中Fenton氧化法和臭氧氧化法进行下面的论述和比较：

工艺比选

根据以上分析：臭氧氧化相较Fenton氧化，前期投入较高，运行费用亦较高。Fenton后期污泥处理成本较高，药剂投加量较大，水质TDS升高明显。以上两种工艺对COD的降解能力有限。

 

通过综合比较，活性炭吸附工艺具有以下特点：

①利用活性炭深度处理净化污水，能够广泛应用于各种不同水质，处理净化效果稳定可靠，能确保COD达到低于40mg/L的排放标准，同时可根据最新排放标准要求，使COD最大降低至20mg/L以下。

②活性炭生产、吸附、再生技术在国内应用已非常成熟，核心技术及设备加工的国产化已大大降低投资运行成本。通常水质情况下，活性炭吸附工艺运行成本为吨水0.25元-0.4元，投资成本为每万吨水300万元-400万元，具体运行成本须通过中试和生产应用确定。在保证处理效果的基础上，该工艺投资及运行成本较低，性价比高。如果利用粉煤灰预处理和活性炭集中再生的措施，可进一步降低运行成本。

③该工艺生产运行操作方便，能够实现自控运行和无人值守现场。可根据进、出水水质变化要求调整投用设备数量、水炭有效接触时间，缓冲进水水质变化，有效降低运行成本。在进水水质较好时，可减少投用设备数量、缩短有效接触时间；在进水水质较差或需要中水回用时，可增加投用设备数量、延长有效接触时间。通过工艺调整既可以调整出水水质标准，又有利于降低运行成本。

④活性炭工艺在脱色、脱臭方面具有独特优势，可明显提高水质观感效果，有利于中水回用，特别在市政景观工程、生态工程方面，效果显著。对于周村区打造鲁中水城，变旱码头为水码头，提升城市档次，实现人水和谐意义深远。

⑤该工艺可作为低压反渗透生产高品质纯净水的预处理工艺。该纯净水工艺已成熟，吨水生产成本1-2元，为工业发展提供新的水资源。

⑥建设周期短，吸附工程可在3个月内完成。

⑦工程建设不影响现有污水厂正常运行。

⑧占地面积小。2万吨/天的处理能力，吸附工程约需占地100m2。

⑨所有设备均位于地上，对土建要求低，可建设区域再生工厂，避免设备重复投资，进一步降低活性炭再生费用，利于监管本区域活性炭使用企业运行情况。

⑩通过臭氧和Fenton氧化不能降解的COD通过活性炭吸附仍能够进一步去除。